Foveon高感度設定による粒子表現
４．Foveon高感度設定によるデジタル粗粒子写真 ー Ａ）FoveonのＩＳＯ設定の最適化
Ｆｏｖｅｏｎセンサーを用いて高感度ＩＳＯ６４００に設定して撮影した画像を、
さらに高コントラスト化することで、
デジタル画像であっても、フィルム写真のように粗粒子化を行えることを確認した。
しかし、Ｆｏｖｅｏｎを最大のＩＳＯ６４００に設定して撮影して高コントラスト化した場合には、
低いＩＳＯでは見られなかった、長辺方向の帯状パターンのノイズが生成した。
粗粒子化写真を得るためには、全体としてノイズの多い画像が望ましいが、
パターン化したノイズの生成は、写真としての質を低下させてしまう可能性が大きい。
この帯状パターンのノイズが、どの程度に写真の質を損なうのか、
ＦｏｖｅｏｎをＩＳＯ６４００に設定し、実際の風景を撮影して、
高コントラスト化した写真を、確認してみた。
画像全体としては、帯状パターンのノイズは、ほとんど目立たなかったが、
拡大してみると、やや気になるレベルであり、写真の質として若干劣ると判断した。
Sigma sdQuattroH, 24mmF1.4DG Art Sigma PhotoPro, DxO FilmPack
このようなパターン化したノイズが発生する原因としては、
撮像センサーのハードウェア構造に由来するか、
撮像センサーからの出力の画像エンジンによる画像処理に由来するか、
いずれかと思われる。
Ｆｏｖｅｏｎ撮像センサーのハードウェア構造に関しては、
(株)シグマから出願の特許、日本公開２０１８－０１９１６２で解決手段として、
「撮像センサの多数あるフォトダイオードの一部を低感度にする」
との記載がある。
この公開特許の図解では、
４×４ドットに１つ、他と異なる感度のフォトダイオードを配置している。
Ｆｏｖｅｏｎを高感度に設定して撮影した画像に見られる帯状のパターンノイズは、
４×４ドットの間隔では発生しておらず、
「撮像センサーの一部を低感度にする」ことが原因とは言いきれない。
従って、この帯状のパターンノイズの発生原因は不明なため、
対処方法は、試行錯誤するしかないと考えられる。
日本公開特許2018-019162より 
Ｆｏｖｅｏｎを最大のＩＳＯ６４００に設定した場合の、長辺方向の帯状パターンのノイズについて、
感度の設定を若干低くすることで、低減できないか検討することにした。
Ｆｏｖｅｏｎで、感度ＩＳＯを１６００、３２００、６４００に設定して撮影し、
モノクロ化、トーンカーブで高コントラスト化、微細コントラスト増大、を行った。
ＩＳＯ３２００の設定までは、長辺方向の帯状のノイズはほとんど認められなかったが、
ＩＳＯ６４００に設定すると、帯状のノイズは顕著に認められた。
一方で、ＩＳＯ１６００では、粒状化の効果が全く感じられず、
ＩＳＯ３２００で、粒状化の効果がわずかに感じられる程度だった。
従って、ＩＳＯの設定は、
帯状ノイズ排除のためには、３２００以上で６４００より下が、好ましいと考えられるが、
粒状化の効果を得るためには、３２００以上が必要と考えられる。
Foveon ＩＳＯ１６００＋高コントラスト化 Sigma sdQuattroH, 24mmF1.4DG Sigma PhotoPro, DxO FilmPack
Foveon ＩＳＯ３２００＋高コントラスト化
Foveon ＩＳＯ６４００＋高コントラスト化
Ｆｏｖｅｏｎを高感度に設定して粗粒子化させる場合に、
粒状化と、帯状パターンのノイズ発生抑制とを、両立のためには、
ＩＳＯの範囲は、３２００から６４００の範囲内にある。
ＦｏｖｅｏｎでＩＳＯが、３２００、４０００、５０００、６４００の撮影画像を、
モノクロ化、トーンカーブ等で高コントラスト化した結果、わかりにくい被写体だったが、
帯状パターンのノイズは、ＩＳＯ５０００以下でほぼ発生せず、
粒状化の効果は、ＩＳＯ５０００以上が必要だった。
従って、ＦｏｖｅｏｎセンサーでのＩＳＯの設定は、５０００が好ましいと考えられる。
Foveon ＩＳＯ３２００＋高コントラスト化 Sigma sdQuattroH, 24mmF1.4DG Sigma PhotoPro, DxO FilmPack
Foveon ＩＳＯ４０００＋高コントラスト化
Foveon ＩＳＯ５０００＋高コントラスト化
Foveon ＩＳＯ６４００＋高コントラスト化 
４．Foveon高感度設定によるデジタル粗粒子写真 ー Ｂ）ＩＳＯ５０００の効果
ＦｏｖｅｏｎセンサーをＩＳＯ５０００に設定して撮影し、高コントラスト化等を行った画像について、
粗粒子フィルム写真、一般的センサーのモノクロ化画像とで、比較を行った。
元の画像を拡大して見ると、Ｆｏｖｅｏｎ高感度設定の画像は、
フィルムの粗粒子写真に比較するとやや粒子が小さかったが、ともに粒状で表現されていたのに対し、
一般的センサーでのモノクロのデジタル画像は、滑らかで平板な描写で、粒状感は全く感じられなかった。
ＦｏｖｅｏｎセンサーをＩＳＯ５０００にして高コントラスト化等を行うことで、
フィルムの粗粒子写真に極めて近い、
離散的でバラツキがある粒子で構成される画像となることを確認できた。
FoveonをISO5000で高コントラスト化
sdQuattroH, 24mmF1.4, PhotoPro, DxO
フィルムを高温現像した粗粒子写真
FM3A, 24mmF2, Tri-X, D-76 30℃
一般的センサーで撮影し、モノクロ化
α9, 24mmF1.4, SILKYPIX Developer
４．Foveon高感度設定によるデジタル粗粒子写真 ー Ｃ）ＩＳＯ５０００での作例
ＦｏｖｅｏｎセンサーをＩＳＯ５０００に設定して撮影し、高コントラスト化等を行って得られる、
デジタル粗粒子写真の作例を以下に挙げた。
離散的でバラツキのある粗粒子で表現されるとともに、帯状パターンのノイズもほぼ認められなかった。
なお、帯状パターンのノイズが目立たないようにするために、絞り込んで、パンフォーカスになるようにしている。
Sigma sdQuattroH,12-24mmF4.5-5.6II DG, Sigma PhotoPro, DxO FilmPack
10 Feb. 2020
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